图解设计模式：身份认证场景的应用
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· 2022-02-14
今天和大家聊一聊，如何合理的将多种设计模式放到同一个业务场景中
业务背景
最近接到一个认证的需求，C 端用户在购买公司保险时，需要先进行 实名认证确认身份
为了保证 业务复用，单独将认证的逻辑拆分为微服务模块
C 端用户下单购买保险的逻辑大致如下
先说下关于认证相关的一些基本知识。简单来说，你如何证明你是你自己
一些云服务厂商都会有关于验证身份的付费接口，接下来我们就以腾讯云姓名、身份证二要素认证为参考进行举例
说完认证知识，我们再来拆解下用户购买保险的步骤
用户在前端发起认证行为 请求经过网关调用保险服务，保险服务调用认证服务 认证服务调用腾讯云认证付费 API，返回认证结果信息
认证流程
在整个块认证流程中，我们会讲解三种设计模式，按照顺序分别是策略、责任链、模板模式
策略模式
定义一组算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。策略模式使这些算法在客户端调用它们的时候能够互不影响地变化，客户端代指使用算法的代码
我们拿认证来说，定义一个认证接口，然后实现二、三、四要素以及人脸识别实现；将这些实现类放到一个 Map 容器中，并和业务规定好对应的标识 Key，通过标识 Key 获取对应的认证策略实现
如果真的像上面这么简单，if-else 判断加上拆解几个认证函数就可以搞得定，还真的不一定需要策略模式
我们再延伸来看一种复杂场景：假设后续不满足于腾讯云的认证，为了保证可用性以及更多的流量，需要对接更多的认证平台
可用性：平台的接口不太可能保证全年百分百可用，需要有容灾降级或者替换方案
更多的流量：腾讯云认证接口限流 100次 / S
这个时候策略模式的优点就体现出来了，简化代码的复杂性 以及 保证开闭原则，增加程序的健壮性以及可扩展性
后续再增加三方认证平台和认证方式，都不需要改动原有逻辑，添加对应实现即可
责任链模式
在责任链模式中，多个处理器（参照拦截器）依次处理同一个请求。一个请求先经过 A 处理器处理，然后再把请求传递给 B 处理器，B 处理器处理完后再传递给 C 处理器，以此类推，形成一个链条，链条上的每个处理器 各自承担各自的处理职责
这里主要将责任链模式应用于，规避无意义调用三方认证服务
已认证过的人员信息，在有效期内没必要再次调用 调用认证结果错误，依然会扣钱，比如说名称中包含非中文，身份证格式错误等等
我们可以将处理器尽量职责单一，方便后续其它认证方式的 复用和编排
模板方法
模板方法模式在一个方法中定义一个 算法骨架，并将某些步骤推迟到 子类中实现。模板方法模式可以让子类在 不改变算法整体结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤
模版方法主要作用：复用性 和 扩展性
复用性：核心思想就是 父级定义公共实现，由子级进行调取使用 扩展性：在不修改方法逻辑的前提下，变更其中的某些步骤
通俗来讲 : 定义一个抽象类 AbstractTemplate，并定义一个或若干抽象方法 abstractMethod。代码大致如下：
public abstract class AbstractAuthenticationService<T extends AuthenticationRequest> {
void before(T request) {
}
void after(T request) {
}
// 抽象方法
protected abstract void practicalExecute(T request);
public void authentication(T request) {
// 前置拦截操作，包括不限于责任链模式调用
before(request);
// 策略模式实现，调用具体认证类，比如二要素认证或三要素认证
practicalExecute(request);
// 资源清理或记录认证完成信息
after(request);
}
腾讯云二要素认证实现类，代码如下：
@Slf4j
@Component
@RequiredArgsConstructor
// BaseAuthenticationStrategy 是策略模式实现，定义了 mark、execute 方法
public class NameIdCardAuthenticationByTencentResolver extends AbstractAuthenticationService<NameIdCardAuthenticationReqDTO>
implements BaseAuthenticationStrategy<NameIdCardAuthenticationReqDTO> {
private static final String SUCCESS = "0";
// 责任链容器
private final NameIdCardHandlerChain nameIdCardHandlerChain;
@Override
public String mark() {
return AuthenticationEnum.TENCENT.name();
}
@Override
public void execute(NameIdCardAuthenticationReqDTO request) {
authentication(request);
}
@Override
public void before(NameIdCardAuthenticationReqDTO request) {
// 责任链调用
nameIdCardHandlerChain.doFilter(request);
}
@Override
public void practicalExecute(NameIdCardAuthenticationReqDTO request) {
// 腾讯云二要素认证具体行为
}
}
最后总结
抛出一个老生常谈的问题，学习设计模式有什么作用？
设计模式主要是为了应对 代码的复杂性，让其满足 开闭原则，提高代码的 扩展性；合适的场景合理运用的设计模式，可以帮助代码实现 高内聚、低耦合 等的优点
你无法决定别人的代码，但你可以决定自己的。时间充足的情况下，尽量以重构的方式去写每一行代码
因为篇幅问题，没有大张旗鼓讲设计模式本身，提供大家一个学习链接：https://github.com/acmenlt/framework
最后希望小伙伴读过文章后有所收获，祝好。